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CIFRE - Développement et optimisation mécanique d’un filtre innovant pour le traitement de l’eau potable

ABG-93596 Thesis topic
2020-09-17 > €25,000 and < €35,000 annual gross
Aqseptence Group SAS
CHATELLERAULT - Nouvelle Aquitaine - France
CIFRE - Développement et optimisation mécanique d’un filtre innovant pour le traitement de l’eau potable
  • Engineering sciences
  • Materials science
Mécanique des matériaux et des structures, Polymère et composite, Thermo-fluage, Fatigue-fluage, Traitement de l’eau, Développement durable

Topic description

Réaliser une étude expérimentale et numérique de caractérisation des performances thermo-mécaniques du système Triton™ déjà existant, dans ces différentes phases de fonctionnement (filtration, lavage : air, diphasique, eau), pour différentes configurations d’installation. Définition et optimisation thermo-mécanique d’un nouveau produit économe en eau.

 

Cette thèse CIFRE se déroule dans la cadre d’un partenariat d’Aqspetence Group avec l’Institut P’ (CNRS - Université de Poitiers – ISAE ENSMA - UPR 3346), au sein de l’équipe ENDO. En parallèle une seconde thèse aborde le volet hydrodynamique du filtre au sein de l’équipe HYDEE de l'Institut P'.

 

Objectifs

  • Simulation de pré dimensionnement des différentes phases de fonctionnement du filtre – calculs hydrodynamiques couplés mécanique des structures (ABAQUS©) - recensement des matériaux existants et évaluation de plusieurs architectures. Travail collaboratif entre les deux thèses.
  • Caractérisation physique et mécanique du comportement d’un ou deux polymères candidats en lien avec les niveaux de charge - essais de thermo-fatigue-fluage sur matériaux de base et sur des semi structures représentatives du filtre - analyse des évolutions temporelles - réflexion sur les techniques d’accélérations pour la prédiction à long terme. Simulation en mode dégradé (déformée à 20 ans).
  • Modélisation du comportement thermo mécanique à long terme. Mise en place de modèles numériques fiables par confrontation aux tests sur semi-structures de l’étape précédente - proposition d’un modèle numérique de structure apte à évaluer de nouvelles configurations.
  • Outil de chaînage des simulations en collaboration avec le second doctorant.
  • Dimensionnement d’un prototype avec les outils numériques de l’étape précédente (simulation intensive)
  • Réalisation d’un (des) prototype(s) à l’échelle 1
  • Test(s) de mécanique de structure sur prototype et confrontation essais simulations - validation de la conception.

Funding category

Cifre

Funding further details

Presentation of host institution and host laboratory

Aqseptence Group SAS

Aqseptence Group SAS est une entreprise du groupe Aqseptence située à Availles-en-Châtellerault. Nous sommes leader mondial des systèmes et équipements de filtration en acier inoxydable depuis plus de cent ans. Nous proposons des solutions personnalisées à nos clients des secteurs de l’industrie (sucrière, agroalimentaire, amidonneries, pâte à papier), du traitement de l’eau (eau potable municipales, stations d’épuration, eaux usées industrielles, dessalement), des forage d’eau (eau potable, géothermie), des forages de gaz et pétrole (filtres à sable, injection, completion), de la pétrochimie (équipement des réacteurs de raffineries) et de l’architecture (mobilier urbain, luminaires, façades d’immeubles).

L’institut P’ est un laboratoire de recherche dans les domaines des Sciences Physiques et des Sciences de l’Ingénierie. Pprime est une UPR CNRS conventionnée avec l’Université de Poitiers et l’École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique, ENSMA. L’Institut est organisé en trois départements : Physique et Mécanique des Matériaux (D1) ; Fluides, Thermique, Combustion (D2) ; Génie Mécanique et Systèmes Complexes (D3). Ses activités couvrent un large spectre de thématiques et compétences complémentaires. Il s’agit de favoriser les collaborations et les synergies entre les différentes disciplines, et de s’appuyer sur le panel de compétences existantes et reconnues au niveau national et international, pour apporter une réponse adaptée aux nouveaux besoins socio-économiques. Les activités de recherche de l’Institut se développent sur 38 000 m2 de locaux principalement sur le site du Futuroscope, mais aussi du Campus de l’Université, d’Angoulême et de Niort. Une plateforme technologique PROMETEE regroupe de gros équipements / bancs d’essais sensibles, supports aux recherches des différentes équipes de l’Institut. Le laboratoire Pprime est également lauréat de deux programmes EQUIPEX : ROBOTEX qui concerne l’équipe ROBIOSS du département Génie Mécanique et Systèmes Complexes ; GAP : Groupe Aéropropulseur, porté par l’ISAE-ENSMA. L’Institut Pprime est également lauréat du LABEX INTERACTIFS : maîtrise des interfaces fluides et solides, porté par l’Université de Poitiers.

Candidate's profile

Master ou diplôme d'ingénieur en mécanique des matériaux, avec une spécialisation en matériaux polymères.

Bonnes connaissances du comportement des matériaux polymères, lois de comportement, fatigue, fluage, prédiction du vieillissement, simulation numérique et matériaux, thermo-ménacique, matériaux polymères.

Application deadline

2020-10-16
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